Question

【題目】在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，某實驗小組的電壓表壞了，老師給他們一個多用電表替代電壓表進行實驗。

（1）該組同學拿到多用電表后，用多用電表測量常溫下小燈泡的電阻，操作如下：先把選擇開關打到多用電表歐姆“×10”擋，歐姆擋調零后進行測量。測量時發現指針偏角過大，則應換用______________（填“×100”或“×1”）擋，重新進行歐姆擋調零，再測量。

（2）現要測量小燈泡正常發光時的電阻，其電路如圖所示，調節滑動變阻器，使小燈泡正常發光，多用電表的選擇開關打到電壓擋，_____________（填“紅”或“黑”）表筆接 a，另一表筆接______________(填 “b”或“c”)測其兩端電壓。

（3）該組同學測繪的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。則該小燈泡在常溫下狀態下的電阻約________Ω．若小燈泡與一個阻值為 16Ω 的固定電阻串聯后，一起接在輸出電壓恒為 4V 的電源上，則小燈泡的功率為_____W。（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】×1 黑 b 6.7（6.5-7.0） 0.24（0.22-0.26）

【解析】

（1）指針偏轉角度太大即電流太大，歐姆讀數太小，所以應換更小倍率的擋位，即“×1”擋。（2）多用電表當電壓表使用時，紅表筆接正，黑表筆接負，所以黑表筆接a。電阻比較小，用電流表外接法測量比較準，所以紅表筆接b。

（3）當電流較小時，燈絲的電阻幾乎不變，其U-I圖象近似為一直線，該直線的“斜率”即為小燈泡常溫下的電阻，由圖象可得，電阻約為6.7Ω，當小燈泡串聯一個16Ω的電阻接到電壓為4V的電源上時，其兩端電壓與電流的關系為，在U-I圖象上作出這一函數圖象，其與小燈泡的伏安特性曲線的交點即為小燈泡的工作點，如答圖所示。據圖可求得其功率為P=UI=0.24W